Импульсный модулятор

Советски н оиэ оциалистичесиик Республик ОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ К 61) Дополнительное к авт. свид-в(088.8) ата опубликования описания 25 фСЕСфщМУЯЦГрте)щни ЦИБЯЮ,)71,ле Авторы зобретен И. Кузьмичев, Л,М. Тихомирови А.И евский ордена Л Великой Октябр) Заявител нина политехнический инс м,эО- Юлкой социалистической революции ЬСНЫЙ МОДУЛЯТО(54) мпульсн яторам аторов ано в ра олокалятор, оединентель Кочен яжениягенеранагруз 15 о импульсного в большомэлектрическойположительно- сетке для ого разряда. ьсный модулявательно соения, накопитель Изобретение относится ктехнике в частности к модудля питания импульсных генеСВЧ, и может быть использовличных радиотехнических и рционных устройствах.Известен импульсный модсодержащий последовательноные источник питания, накопиэнергии и газоразрядный тетэкранной сетке которого подисточник положительного напр,.смещения, а к управляющей -тор поджигающих импульсов ику 111.Недостаток известногмодулятора заключаетсявремени восстановленияпрочности тетроды из-заго смещения на экраннойсоздания подготовительнИзвестен также импултор, содержащий последодиненные источник пита энергии и нагрузку, газоразрядныйтетрод, анод которого соединен с накопителем энергии, катод - с общейшиной, экранную сетку с источникомположительного напряжения смещения,а управляющую сетку - с источникомотрицательного напряжения смещенияи генератором поджигающих импульсов 21,Недостатки генератора - большоевремя восстановления электрическойпрочности и низкий коэффициент усиления газоразрядного тетрода из-эаотрицательного смещения на его управ"ляющей сетке.Цель изобретения - повышение коэффициента усиления и уменьшение времени восстановления электрическойпрочности газоразрядного тетрода.Поставленная цель достигается за .счет того, что в импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные источник питания, накопительэнергии и нагрузку, газоразрядньн 1 тетрод, анод которого соединен с накопителем энергии, катод - с общей шиной, экранную сетку с источником положительного напряжения смещения, а управляющую сетку - с источником отрица 5 тельного напряжения смещения и генератором поджигающих импульсов, введены два конденсатора, резистор и катушка индуктивности,причем первые выводы резистора и катушки индуктивности 0 подключены к экранной сетке газоразрядного тетрода, а вторые - через конденсаторы подключены к общей шине.На чертеже показана функциональная схема импульсного модулятора. 15Импульсный модулятор содержит последовательно включенные накопитель 1 энергии, например, в виде формирующей линии и нагрузку 2, например, в виде магнетрона, газоразрядный тетрод 20 3, источник 4 для заряда накопителягенератор Б,поджигающих импульсов и источник 6 отрицательного напряжения смещения, соединенные с управляющей сеткой газоразрядного тетрода 3, 25 источник 7 положительного напряжения смещения, соединенный с экранной сеткой газоразрядного тетрода 3, между экранной сеткой и катодом газораз" ряцного тетрода 3 включены через ре зистор 8 и катушку 9 индуктивности два конденсатора 10 и 11, причем постоянная времени разряда конденсатора 10 не менее длительности формирования разряда в газоразрядном тет роде 3 и не более длительности фронта генерируемых импульсов тока, а длительность перезаряда конденсатора 11 не менее длительности генерируемых импульсов тока. Постоянная времени 40 разряда конденсатора 10 емкостью С,о через резистор 8 величиной Р равна ЯС . Длительность перезаряда конденсатора 11 емкостью С через ин 11дуктивность 9 величиной Ь равнаОЬС . 45Импульсный модулятор работает следующим образом.В паузе между импульсами тока, когда . газоразрядный тетрод 3 закрыт, происходит заряд накопителя 1 энергии от источника 4. Источник 6 отрицательного напряжения смещения создает подготовительный разряд на управляющую сетку для облегчения поджига газоразрядного тетрода 3. Источ ник 7 положительного напряжения смещения заряжает до своего напряжения конденсаторы 10 и 11 и поддерживает положительный потенциал на экранной сетке газоразрядного тетрода 3, Проницаемость управляющей сетки газоразрядного тетрода 3 такова, что в исходном состоянии не происходит переброс слаботочного подготовительного разряда на экранную сетку и разряд конденсаторов 1 О и 11.После подачи поджигающего импульса на управляющую сетку газоразрядного тетрода 3 от генератора 5 поджигающего импульса в тетроде зажигается пусковой разряд, который переходит на положительную экранную сетку, после чего начинается разряд конденс;1- торов О и 11 через резистор 8 и катушку 9 индуктивности и промежуток катод - экранная сетка тетрода 3. Так как постоянная времени разряда конденсатора 10 через резистор 8 выбрана не менее длительности формирования разряда в газоразрядном тетроде 3 и не более длительности фронта генерируемых импульсов тока, то происходит быстрое нарастание тока разряда конденсатора 10 и его поддержание до переброса разряда на анод газоразрядного тетрода 3, который замыкает нагрузку 2 на накопитель 1.Наличие полохительного потенциала на экранной сетке в исходном состоянии облегчает переход на нее разряда с управляющей сетки, поэтому мощность поджигающего импульса невелика, необходимая амплитуда тока пускового разряда для его перехода на анод обеспечивается при разряде конденсатора 1 О через резистор 8, Таким образом, в импульсном модуляторе происходит двухкаскадное усилие мощности пускового разряда, что повышает суммарный коэффициент усиления газоразрядного тетрода. Постоянная времени разряда конденсатора 10 через резистор 8 выбрана из условия устойчивого перехода разряда на анод тетрода и снижения рассеиваемой на экранной сетке мощности.Во время прохождения тока через газоразрядный тетрод 3 и нагрузку 2 одновременно происходит колебательнйй перезаряд конденсатора 11 через катушку 9 индуктивности и промежуток катод - экранная сетка газоразрядного тетрода 3. После окончания импульса тока в нагрузке 2, например, в результате разряда накопителя 1 энергии к экранной сетке нрикладь5 8494 вается отрицательный потенциал, обусловленный ионным перезарядом конденсатора 11 и выбором длительности его перезаряда не менее длительности генерируемых импульсов тока. Так как тетрод 3 обладает вентильным свойством и появление отрицательного напряжения на экранной сетке не вызывает обратного зажигания в тетроде 3, то это напряжение способствует быстрому восстановлению электрической прочности тетрода 3, В импульсном модуляторе достигнут следующий эффект; чем больше положительное напряжение на экранной сетке и легче пе- .1 реход разряда на экранную сетку и анод (т.е, больше коэффициент усиления тетрода 3),тем больше отрицательное напряжение на сетке, и быстрее восстанавливается электрическая проч О ность тетрода 3.Если экранная сетка тетрода 3 имеет малую проницаемость, то приложенный отрицательный потенциал к экранной сетке после полного перезаря З да конденсатора 1 может вызвать запирание тетрода 3 даже в том случае, если в этот момент через тетрод 3 протекает ток. Этот режим может использоваться при частичном разря- що де емкостного накопителя или при коммутации индуктивного накопителя энергии. В последнем случае нагрузку 2 следует подключать параллельно газоразрядному тетроду 3 или индуктивному накопителю 1 энергии.В паузе между генерируемыми импульсами тока происходит перезаряд конденсаторов 10 и 11 от источника смещения 7 до первоначального зна чения положительного напряжения.Таким образом, включение в импульсном модуляторе на газоразрядном тетроде между экранной сеткой и катодом тетрода через сопротивление и ка тушку индуктивности двух конденсаторов и выбор постоянной времени разряда одного из них не менее длительнос 81 б,ти формирования разряда в тетроде ине более длительности фронта генерируемых импульсов тока и выбор длительности перезаряда конденсатора,подключенного через катушку индуктивности, не менее длительности генерируемых импульсов тока позволили повысить коэффициент усиления газораз"рядного тетрода благодаря реализациидвухкаскадного усиления мощности сположительной экранной сеткой и снизить время восстановления электрической прочности тетрода вследствиесоздания отрицательного смещения наэкранной сетке тетрода за счет полного перезаряда подключенного к нейконденсатора. Формула изобретенияИмпульсный модулятор, содержащийпоследовательно соединенные источникпитания, накопитель энергии и нагрузку, газоразрядный тетрод, анод которого соединен с накопителем энергии,катод - с общей шиной, экранную сеткус источником положительного напряже"ния смещения, а управляющую сетку -с источником отрицательного напряжения смещения и генератором поджигающих импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениякоэффициента усиления и уменьшениявремени восстановления электрическойпрочности газоразрядного тетрода,в него введены два конденсатора, резистор и катушка индуктивности, причем первые выводы резистора и катушки индуктивности подключены к экранной сетке газоразрядного тетрода, авторые - через конденсаторы подключены к общей шине.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент США Р 3327166,кл. 315-349, опублик. 1967.2. Патент Великобритании У 860867,кл. 39 ( 1 ), опублик 1962.849481 Составитель Д. ХодыревТехред С. Мигунова Коррек Редактор М. Ликов М, Кос 17 77Тирах 988 ПодписиНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий,13035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/ Зака ое иал ППП "Патент , г. ужгород, ул. Проектная, 4